O objetivo deste estudo é analisar sistematicamente a desregulação do metabolismo da arginina em um modelo de rato com insuficiência cardíaca, para elucidar a patogênese da insuficiência cardíaca com base em evidências científicas modernas e oferecer novas perspectivas para a prevenção e tratamento com medicina tradicional chinesa. Métodos: A artéria coronária anterior esquerda dos ratos foi ligada cirurgicamente por toracotomia aberta para induzir isquemia aguda do miocárdio, levando à formação de insuficiência cardíaca pós-infarto. Os ratos foram divididos em grupos de cirurgia simulada e modelo, com 8 ratos em cada grupo. Foi utilizada a tecnologia UPLC-TQ-S para análise metabolômica direcionada do soro, e a tecnologia AFADESI-MSI para observar a distribuição espacial dos metabólitos no tecido cardíaco. Foram selecionados alvos relacionados à insuficiência cardíaca e metabolismo da arginina através dos bancos de dados GeneCards e GEO, construída uma rede de interação proteína-proteína (PPI) e realizados análises de enriquecimento de vias KEGG e ontologia gênica (GO). A validação por docking molecular foi realizada entre os metabólitos centrais e os alvos-chave, e a medicina tradicional chinesa foi prevista com base nas vias e alvos centrais. Resultados: Em comparação com o grupo cirurgia simulada, os níveis séricos de arginina e citrulina no grupo modelo foram significativamente reduzidos (P<0,01), enquanto os níveis de prolina, ornitina, creatina, creatinina e glutamato aumentaram significativamente (P<0,05, P<0,01). A imagem por espectrometria de massa cardíaca mostrou diminuição localizada da abundância de arginina no miocárdio. A análise bioinformática selecionou 24 alvos centrais, como a enzima conversora de angiotensina (ACE), a sintase neuronal do óxido nítrico 1 (NOS1), o receptor 5-HT2A (HTR2A), o receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), entre outros. A análise de enriquecimento indicou participação significativa nas vias de sinalização do cálcio, interações ligante-receptor neuroativas e via de sinalização de fosfatidilinositol. O docking molecular confirmou forte afinidade de ligação de arginina e citrulina com HTR2A, e de creatina e creatinina com EGFR, entre outros. Com base nas vias e alvos, medicamentos potenciais da medicina tradicional chinesa como ginseng e houpu foram previstos. Conclusão: Este estudo revela uma desregulação característica do metabolismo da arginina na insuficiência cardíaca, com alvos centrais estreitamente relacionados à via de sinalização do fosfatidilinositol, oferecendo uma interpretação biológica moderna da patogênese da insuficiência cardíaca na medicina tradicional chinesa e fornecendo referências para tratamento direcionado e desenvolvimento de fitoterápicos para insuficiência cardíaca.

insuficiência cardíaca; arginina; metabolômica; bioinformática; imagem por espectrometria de massa